JP2017159757A

JP2017159757A - 車両用動力伝達装置

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Publication number: JP2017159757A
Application number: JP2016044947A
Authority: JP
Inventors: 弘一奥田; Koichi Okuda; 田端　淳; Atsushi Tabata; 淳田端; 晴久 ▲鈴▼木; Haruhisa Suzuki; 啓之舘野; Hiroyuki Tateno; 広太藤井; Kota Fujii
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-03-08
Filing date: 2016-03-08
Publication date: 2017-09-14
Anticipated expiration: 2036-03-08
Also published as: JP6528703B2

Abstract

【課題】第１回転軸と第２回転軸とが動力伝達可能に接続されている構造を備えた車両用動力伝達装置において、第１回転軸と第２回転軸との組付中に第１回転軸にかかる負荷を低減して耐久性低下を抑制できる構造を提供する。【解決手段】変速機入力軸３２の小径円筒部９４に軸方向切欠９６および周方向切欠９８が設けられることで、ロータ軸３４の挿入前に予め変速機入力軸３２の軸端部にロータガイド８４を取り付け、ロータ軸３４の挿入中は、取手８６をロータ軸３４の挿入方向と反対方向に引っ張ることで、ロータ軸３４の挿入中に変速機入力軸３２にかかる荷重を、ロータガイド８４によって低減することができる。よって、ロータ軸３４の挿入中に変速機入力軸３２にかかる荷重が低減され、変速機入力軸３２を支持する部材の耐久性低下を抑制することができる。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用動力伝達装置に係り、特に、組付中にかかる負荷を低減する技術に関するものである。

車両用動力伝達装置において、第１回転軸と第２回転軸とが互いにスプライン嵌合されることで、動力伝達可能に連結される構造がよく知られている。特許文献１に記載の動力伝達装置にあっては、第２電動機ＭＧ２のロータ軸と、自動変速機２４の入力軸として機能する伝達部材２２とが互いにスプライン嵌合されている。

国際公開第２０１３／０８０３１１号特開２０１４−３０３４５号公報特開２０１１−２１４６４６号公報

特許文献１のような構造にあっては、一般に、変速機がケース内に組み付けられた後、変速機の入力軸に電動機のロータ軸が組み付けられる。ところで、未公知ではあるが、例えば変速機の入力軸と電動機のロータ軸とのスプライン嵌合部において、エンジンの爆発変動によって生じるスプライン嵌合部でのガラ音の発生を抑制するため、変速機の入力軸と電動機のロータ軸との間にトレランスリングや弾性リングを介挿することが考えられる。このような部材が介挿される場合、組付の際に電動機のロータ軸が変速機の入力軸に対して挿入されることとなり、変速機の入力軸には挿入中に反力がかかり、入力軸の支持部に負荷がかかって耐久性が低下する虞がある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、第１回転軸と第２回転軸とが動力伝達可能に接続され、第１回転軸と第２回転軸との間に規制部材が設けられている構造を備えた車両用動力伝達装置において、第１回転軸と第２回転軸との組付中に第１回転軸にかかる負荷を低減して耐久性低下を抑制できる構造を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、(a)一端側に設けられている治具保持部と、他端側に設けられている係合部とを有する長手状の治具を用いて、他の部材に固定された第１回転軸の外周側に第２回転軸が組み付けられる車両用動力伝達装置であって、(b)前記第１回転軸と前記第２回転軸とが動力伝達可能に嵌合し、その第１回転軸とその第２回転軸との径方向で重なる部位の間には、その第１回転軸とその第２回転軸との周方向の相対移動を抑制する規制部材が介挿され、(c)前記治具は、前記第１回転軸に前記第２回転軸を挿入する際、予め前記第１回転軸の軸端部に取り付けられて、挿入中にその第１回転軸を前記第２回転軸の挿入方向と反対側に引っ張るための部材であり、(d)前記第１回転軸の軸端部には、前記治具の前記係合部に係合可能に構成され、前記治具の取付後において、前記第１回転軸と前記治具との軸方向への相対移動を規制する軸側係合部が設けられていることを特徴とする。

第１発明の車両用動力伝達装置によれば、第１回転軸に軸側係合部が設けられることで、第２回転軸の挿入前に予め第１回転軸の軸端部に治具を取り付け、第２回転軸の挿入中は、治具保持部を第２回転軸の挿入方向と反対方向に引っ張ることで、第２回転軸の挿入中に第１回転軸にかかる荷重を、治具によって低減することができる。このように、第２回転軸の挿入中に第１回転軸にかかる荷重が低減されるため、第１回転軸を支持する部材の耐久性低下を抑制することができる。

また、好適には、第１発明の車両用動力伝達装置において、(a)前記軸側係合部は、円柱または円筒状に形成された本体と、その本体の外周面に形成され、前記第１回転軸の軸線方向と平行に切り欠かれた軸方向切欠と、その軸方向切欠の前記第１回転軸の軸線方向で前記第２回転軸と反対側の端部から周方向に切り欠かれた周方向切欠と、から構成され、(b)前記治具の係合部は、内径が前記本体の外径よりも大きい円筒状の円筒状部材と、その円筒状部材の開口側端部の内周面から内周側に突き出す爪部と、から構成され、(c)前記爪部は、前記軸方向切欠および前記周方向切欠に係合可能な大きさに形成されていることを特徴とする。このようにすれば、爪部を軸方向切欠に係合させた状態で、係合部を第１回転軸の軸端部を覆うように挿入し、爪部が軸方向切欠の軸方向端部に到達すると、治具を第１回転軸に対して相対回転させることで、爪部と周方向切欠とが係合し、治具が第１回転軸に対して軸方向に相対移動不能となる。よって、第２回転軸の挿入中に治具の治具保持部を引っ張ることで、第１回転軸を第２回転軸の挿入方向と反対方向に引っ張ることができる。

また、好適には、第１発明の車両用動力伝達装置において、(a)前記軸側係合部は、円筒状に形成された本体と、その本体の内周面に形成され、前記第１回転軸の軸線方向と平行に切り欠かれた軸方向切欠と、その軸方向切欠の前記第１回転軸の軸線方向で前記第２回転軸と反対側の端部から周方向に切り欠かれた周方向切欠と、から構成され、(b)前記治具の前記係合部は、外径が前記本体の内径よりも小さい円柱状の部材と、その部材の軸方向の端部から径方向外側に向かって突き出す爪部とから構成され、(c)前記爪部は、前記軸方向切欠および前記周方向切欠に係合可能な大きさに形成されていることを特徴とする。このようにすれば、爪部を軸方向切欠に係合させた状態で、係合部を軸側係合部の前記本体内部に挿入し、爪部が軸方向切欠の軸方向端部に到達すると、治具を第１回転軸に対して相対回転させることで、爪部と周方向切欠とが係合し、治具が第１回転軸に対して軸方向に相対移動不能となる。よって、第２回転軸の挿入中に治具の治具保持部を引っ張ることで、第１回転軸を第２回転軸の挿入方向と反対方向に引っ張ることができる。

本発明が適用されたハイブリッド車両の動力伝達装置を説明する骨子図である。図１の自動変速機の係合作動表である。図１の動力伝達装置の一部を示す断面図である。図３のトレランスリングの全体構造を示す図である。図１の動力伝達装置の組付に使用されるロータガイドの全体構造を示す図である。本発明の他の実施例である動力伝達装置の一部を示す断面図である。図６の動力伝達装置の組付に使用されるロータガイドの全体構造を示す図である。本発明のさらに他の実施例である動力伝達装置の一部を示す断面図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両の動力伝達装置１０（車両用動力伝達装置）を説明する骨子図である。図１において、動力伝達装置１０は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２という）内において共通の軸線Ｃ上に配設された入力回転部材としての差動部入力軸１４と、この差動部入力軸１４に直接或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）などを介して間接的に連結された無段変速部としての差動部１１（電気式差動部）と、その差動部１１に直列に連結されている自動変速機２０と、この自動変速機２０に連結されている出力回転部材としての変速機出力軸２２とを、直列に備えている。

この動力伝達装置１０は、例えば車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、差動部入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と駆動輪との間に設けられる。そして、エンジン８からの動力を、動力伝達経路の一部を構成する図示しない差動歯車装置（終減速機）および車軸等を順次介して駆動輪へ伝達する。

差動部１１は、エンジン８と駆動輪との間の動力伝達経路に連結されており、差動部入力軸１４および伝達部材１８（出力軸）の差動状態を制御する差動用電動機として機能する第１電動機ＭＧ１と、差動部入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機ＭＧ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての差動遊星歯車装置２４と、出力軸として機能する伝達部材１８と一体的に回転するように作動的に連結されている第２電動機ＭＧ２とを、備えている。本実施例の第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第１電動機ＭＧ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機ＭＧ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力する走行用電動機として機能するためモータ（電動機）機能を少なくとも備える。

差動機構として機能する差動遊星歯車装置２４は、所定のギヤ比を有するシングルピニオン型の差動遊星歯車装置２４を主体として構成されている。この差動遊星歯車装置２４は、差動サンギヤＳ０、差動遊星歯車Ｐ０、その差動遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動キャリヤＣＡ０、差動遊星歯車Ｐ０を介して差動サンギヤＳ０と噛み合う差動リングギヤＲ０を回転要素として備えている。

この差動遊星歯車装置２４において、差動キャリヤＣＡ０は差動部入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、差動サンギヤＳ０は第１電動機ＭＧ１に連結され、差動リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている。このように構成された差動遊星歯車装置２４は、その差動遊星歯車装置２４の３要素である差動サンギヤＳ０、差動キャリヤＣＡ０、差動リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能すなわち差動作用が働く差動状態とされる。これより、エンジン８の出力が第１電動機ＭＧ１と伝達部材１８に分配されると共に、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機ＭＧ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機ＭＧ２が回転駆動される。従って、差動部１１は電気的な差動装置として機能させられる。例えば差動部１１は所謂無段変速状態とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、差動部１１はその変速比（差動部入力軸１４の回転速度Ｎin／伝達部材１８の回転速度Ｎ18）が最小値γ0minから最大値γ0maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。

自動変速機２０は、エンジン８と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成しており、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置３０を備え、有段式の自動変速機として機能するよく知られた遊星歯車式の多段変速機である。

自動変速機２０において、第１遊星歯車装置２６の第１サンギヤＳ１は、自動変速機２０の変速機入力軸３２に連結されている。第１遊星歯車装置２６の第１キャリヤＣＡ１は、第１ブレーキＢ１を介してケース１２に断接可能に構成されている。第１遊星歯車装置２６の第１リングギヤＲ１は、第２遊星歯車装置２８の第２リングギヤＲ２に連結され、且つ、第３ブレーキＢ３を介してケース１２に断接可能に構成されている。

また、第２遊星歯車装置２８の第２サンギヤＳ２は、第３遊星歯車装置３０の第３サンギヤＳ３に連結され、且つ、第１クラッチＣ１を介して変速機入力軸３２に断接可能に構成されている。第２遊星歯車装置２８の第２キャリヤＣＡ２は、第３遊星歯車装置３０の第３リングギヤＲ３に連結され、且つ、第２クラッチＣ２を介して変速機入力軸３２に断接可能に構成されるとともに、第２ブレーキＢ２を介してケース１２に断接可能に構成されている。第２遊星歯車装置２８の第２リングギヤＲ２は、第１遊星歯車装置２６の第１リングギヤＲ１に連結され、且つ、第３ブレーキＢ３を介してケース１２に断接可能に構成されている。

また、第３遊星歯車装置３０の第３サンギヤＳ３は、第２遊星歯車装置２８の第２サンギヤＳ２に連結され、且つ、第１クラッチＣ１を介して変速機入力軸３２に断接可能に構成されている。第３遊星歯車装置３０の第３キャリヤＣＡ３は、変速機出力軸２２に連結されている。第３遊星歯車装置の第３リングギヤＲ３は、第２遊星歯車装置２８の第２キャリヤＣＡ２に連結され、且つ、第２クラッチＣ２を介して変速機入力軸３２に断接可能に構成されているとともに、第２ブレーキＢ２を介してケース１２に断接可能に構成されている。

自動変速機２０は、解放側係合装置の解放と係合側係合装置の係合とによりクラッチツウクラッチ変速が実行されて複数の変速段が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速比γ（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ18／出力軸２２の回転速度Ｎout）が各変速段毎に得られる。例えば、図２の係合作動表に示される係合装置（クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３）の組み合わせによって、第１速ギヤ段１ｓｔ〜第６速ギヤ段６ｔｈ、および後進ギヤ段Ｒｅｖが成立させられる。また、全ての係合装置が解放されることで、動力伝達が遮断されてニュートラルとなる。

図３は、動力伝達装置１０の一部を示す断面図である。具体的には、動力伝達装置１０のうち、差動部１１の伝達部材１８と自動変速機２０の変速機入力軸３２との連結部近傍の断面が示されている。

図３に示すように、差動部１１の伝達部材１８と自動変速機２０の変速機入力軸３２との間に、第２電動機ＭＧ２が配置されている。伝達部材１８および変速機入力軸３２は、何れも軸線Ｃを中心にして回転可能に設けられている。また、伝達部材１８と変速機入力軸３２とは、軸線Ｃ方向で離れた位置に配置されている。また、伝達部材１８および変速機入力軸３２の軸線Ｃ方向で互いに向かい合う軸端部が、第２電動機ＭＧ２のロータ軸３４の軸端部にそれぞれスプライン嵌合されている。なお、変速機入力軸３２が本発明の第１回転軸に対応し、ロータ軸３４が本発明の第２回転軸に対応している。

ロータ軸３４は、円筒形状を有し、軸線Ｃ方向の外周一端がケース１２に固定されたカバー１２ａに軸受４２を介して回転可能に支持されている。また、ロータ軸３４の軸線Ｃ方向の他端が、ケース１２に固定された隔壁１２ｂに軸受４４を介して回転可能に支持されている。ロータ軸３４の内周一端側に、伝達部材１８が挿入され、ロータ軸３４の内周歯４６と伝達部材１８の外周歯４８とが動力伝達可能に互いにスプライン嵌合されている。また、ロータ軸３４の内周他端側に、変速機入力軸３２が挿入され、ロータ軸３４の内周歯４６と変速機入力軸３２の外周歯５０とが互いにスプライン嵌合されている。

ここで、ロータ軸３４の内周歯４６と伝達部材１８の外周歯４８との間には、ガタが形成されており、このガタの分だけロータ軸３４と伝達部材１８との間で相対回転が許容されている。また、ロータ軸３４の内周歯４６と変速機入力軸３２の外周歯５０との間には、ガタが形成されており、このガタの分だけロータ軸３４と変速機入力軸３２との間で相対回転が許容されている。

ロータ軸３４の外周面には、第２電動機ＭＧ２を構成するロータ５２が固定され、このロータ５２の外周側に、第２電動機ＭＧ２を構成するステータ５４が配置されている。ロータ５２は複数枚の鋼板が積層されることで構成されている。また、ステータ５４についても同様に、複数枚の鋼板が積層されることで構成され、ケース１２に図示しないボルトによって回転不能に固定されている。

上記のように構成される動力伝達装置１０において、伝達部材１８にエンジン８のトルクが伝達されると、伝達部材１８とロータ軸３４との間のガタが詰まり、さらにロータ軸３４と変速機入力軸３２との間のガタが詰められる。従って、第２電動機ＭＧ２からトルクが出力されない場合であっても、ロータ軸３４と伝達部材１８および変速機入力軸３２との間のガタが詰められる。ここで、ガタが詰められた状態とは、ロータ軸３４の内周歯４６と伝達部材１８の外周歯４８および変速機入力軸３２の外周歯５０とが回転方向の一方側で押圧し合い、回転方向の他方側にガタが寄せられた状態に対応する。

ところで、エンジン８のトルクがゼロであった場合には、ロータ軸３４と変速機入力軸３２との間のガタが詰まらないため、ロータ軸３４の内周歯４６と変速機入力軸３２の外周歯５０との衝突によるガラ音が発生する虞がある。このガラ音を抑制するため、ロータ軸３４と変速機入力軸３２との間に、トレランスリング５６が介挿されている。なお、トレランスリング５６が、本発明の規制部材に対応している。

トレランスリング５６は、ロータ軸３４と変速機入力軸３２とが径方向で重なる部位の間に介挿されている。変速機入力軸３２の外周面には、円環形状の環状溝５８が形成され、この環状溝５８によって形成される環状空間にトレランスリング５６が収容されている。トレランスリング５６が介挿されることで、エンジン８からトルクが入力されない状態において、ロータ軸３４と変速機入力軸３２との間の相対回転（周方向の相対移動）が抑制され、ロータ軸３４の内周歯４６と変速機入力軸３２の外周歯５０との衝突によるガラ音が抑制される。

図４は、トレランスリング５６の形状を示している。トレランスリング５６は、金属製の弾性材料から構成され、周方向の一部に切欠６２が形成された略円環状に形成されている。トレランスリング５６は、略円環状に形成されている基部６４と、基部６４から径方向外側に突設される複数個の外向突起６６とを、備えている。基部６４は、周方向の一部に切欠６２が形成されていることから、弾性変形させることが可能となり、変速機入力軸３２に予め嵌め付けることが可能となる。外向突起６６は、基部６４の幅方向（図４において左右方向）で略中央に配置されており、組付後においてロータ軸３４の内周面に当接させられる。また、外向突起６６は、周方向で等角度間隔に配置されており、周方向で隣り合う外向突起６６の間に平坦面６８が形成されている。外向突起６６は、軸線Ｃ方向から見てそれぞれ台形状に形成されており、径方向の外側には、組付後においてロータ軸３４の内周面と当接する当接面７０が形成されている。また、トレランスリング５６の硬さは、変速機入力軸３２の外周表面およびロータ軸３４の内周表面の硬さよりも低い値に設定されている。

図３に戻り、変速機入力軸３２内には、軸線Ｃに平行な軸方向油路７２、およびその軸方向油路７２と環状溝５８とを連通する径方向油路７４が形成されている。この軸方向油路７２および径方向油路７４を経由して、図示しない油圧制御回路から環状溝５８に配置されているトレランスリング５６に潤滑油が供給される。潤滑油は、トレランスリング５６を潤滑したり、トレランスリング５６の摩耗による摩耗粉を洗浄したり、トレランスリング５６と変速機入力軸３２との摺動面を冷却したりする。なお、トレランスリング５６は、その内周側の面と変速機入力軸３２との間で滑りが生じるように設計されている。

軸線Ｃ方向で、伝達部材１８と変速機入力軸３２とのスプライン嵌合部とトレランスリング５６との間に、第１インロー部８０が設けられている。第１インロー部８０は、ロータ軸３４の内周面と、その内周面と嵌合する変速機入力軸３２の外周面とから構成されている。また、トレランスリング５６の第１インロー部８０に対して軸線Ｃ方向で反対の方向に、第２インロー部８２が設けられている。第２インロー部８２は、ロータ軸３４の内周面と、そのロータ軸３４の内周面と嵌合する変速機入力軸３２の外周面とから構成されている。

これより、軸線Ｃ方向で第１インロー部８０と第２インロー部８２との間に、トレランスリング５６が挟まれた状態で配置される。これより、ロータ軸３４および変速機入力軸３２の回転軸の芯ズレが抑制されることで、トレランスリング５６にかかる偏心荷重が低減される。また、第１インロー部８０と第２インロー部８２とは、それぞれ同じ寸法に設定されている。従って、組付の際には、第１インロー部８０を形成する変速機入力軸３２の外周面と、第２インロー部８２を形成するロータ軸３４の内周面とが嵌合し、組付中のロータ軸３４と変速機入力軸３２との芯ズレが抑制される。従って、組付中の圧入荷重（挿入荷重）が低減される。

次に、ロータ軸３４と変速機入力軸３２との組付について説明する。組付の際には、変速機入力軸３２の環状溝５８にトレランスリング５６を予め嵌め付けた状態で、ロータ軸３４が挿入される。ここで、変速機入力軸３２は、予め別の組付ラインで自動変速機２０の一部としてモジュール化されて組み付けられている。すなわち、変速機入力軸３２が、ケース１２内に組み付けられて支持された状態（固定された状態）でロータ軸３４が挿入される。また、挿入過渡期において、トレランスリング５６がロータ軸３４の内周面に接触して変形させられることから、挿入中に変速機入力軸３２に反力がかかる。この反力によって変速機入力軸３２を支持する支持部（軸受等）にも負荷がかかり、支持部の耐久性が低下する虞もある。

そこで、変速機入力軸３２にロータ軸３４を挿入する際には、図５に示すロータガイド８４を用いて、挿入中にロータ軸３４の挿入方向と反対側に引っ張ることで、変速機入力軸３２にかかる反力を低減する。図５は、ロータガイド８４の全体構造を示している。ロータガイド８４は、長手状に形成され、一端側に設けられている取手８６と、他端側に設けられている係合部８８と、取手８６と係合部８８とを連結する連結部材９０と、から構成されている。係合部８８は、一方が開口する有底円筒状に形成されているガイド部９１（円筒状部材）と、そのガイド部９１の開口側端部の内周面から内周側に突き出す一対の爪部９２とから構成されている。一対の爪部９２は、ガイド部９１の内周面の周方向において、１８０度隔てた位置に配置されている。また、ガイド部９１の外径は、ロータ軸３４内に挿入した場合において、ロータ軸３４内を移動できる程度に、ロータ軸３４の内径の最小値よりも僅かに小さい寸法に設定されている。なお、ロータガイド８４が本発明の治具に対応し、取手８６が本発明の治具保持部に対応している。

図３に戻り、変速機入力軸３２の軸端部には、外径がロータ軸３４の内径よりも小径に形成された円筒形状の小径円筒部９４（本体）が形成されている。小径円筒部９４の外径は、ガイド部９１を小径円筒部９４の外周側に挿入できる程度に、ガイド部９１の内径よりも僅かに小さい寸法に設定されている。言い換えれば、ガイド部９１の内径は、小径円筒部９４の外径よりも僅かに大きい値に設定されている。小径円筒部９４の外周面には、軸線Ｃと平行に切り欠かれた断面が略矩形の軸方向切欠９６が形成されている。さらに、軸方向切欠９６の軸線Ｃ方向で伝達部材１８から遠ざかる側（反対側）の端部から周方向に切り欠かれた周方向切欠９８が形成されている。軸方向切欠９６および周方向切欠９８の周方向の位置は、爪部９２に係合可能な位置に形成され、軸方向切欠９６および周方向切欠９８の形状についても、爪部９２に係合可能な形状とされている。なお、図３にあっては、１つの軸方向切欠９６および周方向切欠９８が示されているが、実際には、爪部９２と同じ数だけ形成されている。また、小径円筒部９４、軸方向切欠９６、および周方向切欠９８によって、本発明の軸側係合部が構成される。

組付の際には、ロータガイド８４が、変速機入力軸３２の小径円筒部９４に予め取り付けられる。ロータガイド８４の取付の際には、係合部８８の爪部９２を小径円筒部９４の軸方向切欠９６に係合させた状態から、小径円筒部９４の外周面を覆うようにして軸方向に挿入される。また、爪部９２が軸方向切欠９６の端部に突き当たると、ロータガイド８４を小径円筒部９４に対して相対回転させることで、爪部９２と周方向切欠９８とが係合させられる。上記のようにしてロータガイド８４が変速機入力軸３２に取り付けられると、変速機入力軸３２とロータガイド８４との軸方向への相対移動が規制され、ロータガイド８４を軸方向に引っ張ると、爪部９２が周方向切欠９８に引っ掛かり、小径円筒部９４（変速機入力軸３２）がロータガイド８４と同じ方向に引っ張られる。

ロータガイド８４が小径円筒部９４に取り付けられた状態でロータ軸３４が変速機入力軸３２に挿入される。このとき、ガイド部９１の外周が、ロータ軸３４の内周面に沿って滑るように挿入される。すなわち、ガイド部９１がロータ軸３４を挿入する際の挿入ガイドとして機能する。

ここで、ロータ軸３４を変速機入力軸３２に挿入する際に、変速機入力軸３２にトレランスリング５６等に起因する反力が発生する。これに対して、挿入中にロータガイド８４の取手８６を、ロータ軸３４の挿入方向と反対方向（図４において左側）に引っ張ることで、反力と反対方向に力が作用し、結果として、変速機入力軸３２にかかる荷重が低減され、挿入中に変速機入力軸３２を支持する軸受等にかかる荷重も低減される。

ロータ軸３４が変速機入力軸３２に挿入されると、予め軸受４２が取り付けられているカバー１２ａがロータ軸３４に組み付けられ、ロータガイド８４を取り外した後、ロータ軸３４の軸線Ｃ方向の他方に伝達部材１８が挿入される。なお、ロータガイド８４を取り外す場合、ロータガイド８４の取付と反対の方向にロータガイド８４を回転させることで、爪部９２と周方向切欠９８との係合が解除されて爪部９２が軸方向切欠９６に係合し、ロータガイド８４が変速機入力軸３２に対して軸方向に相対移動可能となる。そして、爪部９２が軸方向切欠９６に係合した状態でロータガイド８４を軸方向に移動させることで、ロータガイド８４が変速機入力軸３２から取り外される。

上記のように、ロータ軸３４を変速機入力軸３２に挿入する際には、予めロータガイド８４を変速機入力軸３２の小径円筒部９４に取り付け、ロータガイド８４を取手８６側から引っ張ることで、小径円筒部９４がロータガイド８４によって引っ張られ、挿入中に変速機入力軸３２にかかる反力に対して反対方向の力がかかることから、変速機入力軸３２にかかる荷重が低減される。よって変速機入力軸３２を支持する軸受などにかかる負荷が低減される。

上述のように、本実施例によれば、変速機入力軸３２の小径円筒部９４に軸方向切欠９６および周方向切欠９８が設けられることで、ロータ軸３４の挿入前に予め変速機入力軸３２の軸端部にロータガイド８４を取り付け、ロータ軸３４の挿入中は、取手８６をロータ軸３４の挿入方向と反対方向に引っ張ることで、ロータ軸３４の挿入中に変速機入力軸３２にかかる荷重を、ロータガイド８４によって低減することができる。このように、ロータ軸３４の挿入中に変速機入力軸３２にかかる荷重が低減されるため、変速機入力軸３２を支持する部材の耐久性低下を抑制することができる。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図６は、本発明の他の実施例である動力伝達装置１２０の一部であって、差動部１１の伝達部材１８と自動変速機１２２の変速機入力軸１２４との連結部近傍の断面図である。本実施例の動力伝達装置１２０を前述した実施例の動力伝達装置１０と比較すると、ロータガイド１２６の形状およびロータガイド１２６が取り付けられる変速機入力軸１２４の形状が異なる。以下、前述の実施例と形状が異なるロータガイド１２６および変速機入力軸１２４の形状について説明する。

変速機入力軸１２４の軸端は、円筒状に形成された円筒部１２７（本体）が形成されている。円筒部１２７の外径は、円筒部１２７がロータ軸３４内を移動できる程度に、ロータ軸３４の内径の最小値よりも僅かに小さい寸法に設定されている。また、円筒部１２７の内径は、図７に示すロータガイド１２６が円筒部１２７内を移動できる程度に、ロータガイド１２６の後述するガイド部１３４の外径よりも僅かに小さい寸法に設定されている。なお、変速機入力軸１２４が、本発明の第１回転軸に対応している。

円筒部１２７の内周面には、軸線Ｃに平行に切り欠かれた軸方向切欠１２８が形成されている。軸方向切欠１２８は、軸線Ｃ方向から見ると径方向外側に突き出すように形成されている。また、軸方向切欠１２８の軸線Ｃ方向で伝達部材１８から遠ざかる側（反対側）の端部から周方向に伸びる周方向切欠１３０が形成されている。軸方向切欠１２８および周方向切欠１３０の周方向の位置は、後述するロータガイド１２６の爪部１３８に係合可能な位置に形成され、軸方向切欠１２８および周方向切欠１３０の形状についても、爪部１３８に係合可能な形状とされている。なお、図６にあっては、１つの軸方向切欠１２８および周方向切欠１３０が示されているが、実際には、爪部１３８と同じ数だけ形成されている。また、円筒部１２７、軸方向切欠１２８、および周方向切欠１３０によって、本発明の軸側係合部が構成される。

図７は、本実施例のロータガイド１２６の形状を示している。ロータガイド１２６は、長手状に形成され、一端側に設けられている取手１３２と、他端側に設けられている係合部１３３と、取手１３２と係合部１３３とを連結する連結部材１３６と、から構成されている。なお、ロータガイド１２６が本発明の治具に対応し、取手１３２が本発明の治具保持部に対応している。

係合部１３３は、大径円柱部１３４ａおよび小径円柱部１３４ｂからなる段付の円柱形状のガイド部１３４と、ガイド部１３４の長手方向で取手１３２と反対側の端部に設けられている爪部１３８とから構成されている。大径円筒部１３４ａの外径は、ロータ軸３４の内径の最小値よりも僅かに小さい寸法に設定されている。また、小径円筒部１３４ｂの外径は、円筒部１２７内を移動できる程度に、円筒部１２７の内径よりも小さい値に設定されている。さらに小径円筒部１３４ｂの軸方向の長さは、円筒部１２７の軸方向の寸法以上に設定されている。

爪部１３８は、ガイド部１３４（小径円柱部１３４ｂ）の軸方向の端部に設けられ、ロータガイド１２６の長手方向から見ると、径方向外側に向かって突き出している。爪部１３８の両端は、長手方向から見ると、小径円筒部１３４ｂの外周面よりも径方向外側に突き出している。爪部１３８は、円筒部１２７の軸方向切欠１３８および周方向切欠１３０に係合可能な形状に形成されている。

次に、ロータ軸３４と変速機入力軸１２４との組付について説明する。組付の際には、ロータガイド１２６が変速機入力軸１２４の円筒部１２７に予め取り付けられる。ロータガイド１２６の取付の際には、爪部１３８を円筒部１２７の軸方向切欠１２８に係合させた状態から、ロータガイド１２６が円筒部１２７内に挿入される。また、爪部１３８が軸方向切欠１２８の端部に突き当たると、ロータガイド１２６を円筒部１２７に対して相対回転させることで、爪部１３８と周方向切欠１３０とが係合させられる。この状態でロータガイド１２６を軸方向に引っ張ると、爪部１３８が周方向切欠１３０に引っ掛かり、円筒部１２７（変速機入力軸１２４）がロータガイド１２６と同じ方向に引っ張られる。

ロータガイド１２６が円筒部１２７に取り付けられた状態でロータ軸３４が変速機入力軸１２４に挿入される。このとき、大径円柱部１３４ａの外周が、ロータ軸３４の内周面に沿って挿入される。また、ロータ軸３４を変速機入力軸１２４に挿入する際に、変速機入力軸１２４に反力がかかる。これに対して、挿入中にロータガイド１２６の取手１３２を、ロータ軸３４の挿入方向と反対方向（図６において左側）に引っ張ることで、反力と反対方向に力が作用し、結果として、変速機入力軸１２４にかかる荷重が低減され、挿入中に変速機入力軸１２４を支持する軸受等にかかる荷重も低減される。

ロータ軸３４が変速機入力軸１２４に挿入されると、予め軸受４２が取り付けられているカバー１２ａがロータ軸３４に組み付けられ、ロータ軸３４が軸受４２によって支持される。そして、ロータガイド１２６を取り外し、ロータ軸３４の軸線Ｃ方向で変速機入力軸１２４と反対側に伝達部材１８が挿入される。なお、ロータガイド１２６を取り外す場合には、ロータガイド１２６を取付時と反対の方向に回転させることで、爪部１３８と周方向切欠１３０との係合が解除されて爪部１３８が軸方向切欠１２８に係合し、ロータガイド１２６が変速機入力軸１２４に対して軸方向に相対移動可能となる。そして、爪部１３８が軸方向切欠１２８に係合した状態でロータガイド１２６を軸方向に移動させることで、ロータガイド１２６が変速機入力軸１２４から取り外される。

上記のように、ロータ軸３４を変速機入力軸１２４に挿入する際には、予めロータガイド１２６を変速機入力軸１２４の円筒部１２７に取り付け、ロータガイド１２６を取手１３２側から引っ張ることで、円筒部１２７がロータガイド１２６によって引っ張られ、変速機入力軸１２４にかかる反力に対して反対方向の力がかかることから、変速機入力軸１２４にかかる荷重が低減される。よって変速機入力軸１２４を支持する軸受などにかかる荷重が低減される。このように、本実施例によっても前述の実施例と同様の効果を得ることができる。

図８は、本発明のさらに他の実施例である動力伝達装置１６０の断面図であって、ロータ軸３４と変速機入力軸１６２の軸端部との接続部の拡大断面図である。前述した実施例の動力伝達装置１０にあっては、変速機入力軸３２の小径円筒部９４の軸端部（小径円筒部９４）が中空となっていた。これに対して、本実施例では、変速機入力軸１６２の軸端部が円柱状に形成されている。なお、変速機入力軸１６２が、本発明の第１回転軸に対応している。

図８において、変速機入力軸１６２の軸線Ｃ方向で伝達部材１８側の軸端部には、円柱状に形成された小径円柱部１６４が設けられている。小径円柱部１６４の内部には、油路１６６が形成されている。また、小径円柱部１６４の外周面には、軸線Ｃに平行に切り欠かれた断面が略矩形の軸方向切欠１６８が形成されている。さらに、軸方向切欠１６８の軸線Ｃ方向で伝達部材１８から遠ざかる側（反対側）の端部から周方向に切り欠かれた周方向切欠１７０が形成されている。なお、小径円柱部１６４、軸方向切欠１６８、および周方向切欠１７０によって、本発明の軸側係合部が構成される。

本実施例においても、ロータ軸３４を挿入する際には、前述したロータガイド８４が使用される。組付の際には、ロータガイド８４が、変速機入力軸１６２の小径円柱部１６４に予め取り付けられる。ロータガイド８４の取付の際には、係合部８８の爪部９２を、小径円柱部１６４の軸方向切欠１６８に係合させた状態で、ロータガイド８４が小径円柱部１６４の外周面に沿って軸方向移動させられる。爪部９２が、軸方向切欠１６８の端部に突き当たると、ロータガイド８４を小径円柱部１６４に対して相対回転させることで、爪部９２と周方向切欠１７０とが係合させられる。この状態でロータガイド８４を小径円柱部１６４の軸方向に移動させると、爪部９２が周方向切欠１７０に引っ掛かり、小径円柱部１６４（変速機入力軸１６２）がロータガイド８４と同じ方向に引っ張られる。

ロータガイド８４が小径円柱部１６４に取り付けられた状態でロータ軸３４が変速機入力軸１６２に挿入される。このとき、ガイド部９１の外周が、ロータ軸３４の内周面に沿って挿入される。また、ロータ軸３４が変速機入力軸１６２に挿入される際に反力が発生するが、挿入中にロータガイド８４の取手８６をロータ軸３４の挿入方向と反対方向に引っ張ることで、反力と反対方向の力が加わり、結果として、変速機入力軸１６２にかかる荷重が低減され、変速機入力軸１６２を支持する軸受等にかかる荷重も低減される。上述のように、本実施例によっても前述した実施例と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、ロータ軸３４と変速機入力軸３２、１２４との間にトレランスリング５６が介挿されていたが、本発明は必ずしもトレランスリングに限定されない。例えば、Ｏリングなどの弾性部材であっても構わない。

また、前述の実施例では、自動変速機２４の変速機入力軸３２と第２電動機ＭＧ２のロータ軸３４との組付において、本発明が適用されていたが、必ずしも変速機入力軸３２とロータ軸３４に限定されない。本発明は、互いにスプライン嵌合される回転軸であれば適宜適用することができる。

また、前述の実施例では、爪部９２、１３８は、何れも２個形成されていたが、爪部９２、１３８の数は特に限定されず、１個または３個以上形成されていても構わない。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０、１２０、１６０：動力伝達装置（車両用動力伝達装置）
３２、１２４、１６２：変速機入力軸（第１回転軸）
３４：ロータ軸（第２回転軸）
５６：トレランスリング（規制部材）
８４、１２６：ロータガイド（治具）
８６、１３２：取手（治具保持部）
８８、１３３：係合部
９４：小径円筒部（軸側係合部）
９６、１２８、１６８：軸方向切欠（軸側係合部）
９８、１３０、１７０：周方向切欠（軸側係合部）
１２７：円筒部（軸側係合部）
１６４：小径円柱部

Claims

一端側に設けられている治具保持部と、他端側に設けられている係合部とを有する治具を用いて、他の部材に固定された第１回転軸の外周側に第２回転軸が組み付けられる車両用動力伝達装置であって、
前記第１回転軸と前記第２回転軸とが動力伝達可能に嵌合し、該第１回転軸と該第２回転軸との径方向で重なる部位の間には、該第１回転軸と該第２回転軸との周方向の相対移動を抑制する規制部材が介挿され、
前記治具は、前記第１回転軸に前記第２回転軸を挿入する際、予め前記第１回転軸の軸端部に取り付けられて、挿入中に該第１回転軸を前記第２回転軸の挿入方向と反対側に引っ張るための部材であり、
前記第１回転軸の軸端部には、前記治具の前記係合部に係合可能に構成され、前記治具の取付後において、前記第１回転軸と前記治具との軸方向への相対移動を規制する軸側係合部が設けられている
ことを特徴とする車両用動力伝達装置。